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1.
《Ceramics International》2021,47(23):33106-33119
K9 optical glass is one of the typical components in optical systems. However, because of its poor fracture resistance, it is difficult to polish it with ultra-precision and high-efficiency and without any surface damage simultaneously. The emergence of the obliquely axial ultrasonic vibration-assisted polishing (UVAP) method can solve this problem which encounters in polishing efficiency and shape accuracy. However, due to the unclear material removal profile (MRP) mechanism, obliquely axial UVAP is not widely used in the processing field. This paper introduces the obliquely axial UVAP method in research processes, mainly focusing on the fixed point MRP analysis of the obliquely axial UVAP. Based on Hertz's contact theory, polishing pressure, the length of the semi-long axis (LLA) and the length of the semi-short axis (LSA) of the contact area are calculated under ultrasonic vibration conditions. Meanwhile, the relative linear velocity distribution of the oblique polishing tool in the instantaneous contact area is modeled by mathematical geometry method. A novel model of the MRP distribution for obliquely axial UVAP is proposed following the Preston equation. Subsequently, a series of polishing experiments were carried out to verify this model. The results show that the numerical model has good agreement with the experimental results on MRP, LLA, LSA, material removal depth and material removal rate (MRR). In addition, the material removal capability can be significantly improved by larger ultrasonic amplitude and larger oblique angle. This model not only more clearly elucidates the processing mechanism of obliquely axial UVAP, but also provides theoretical support for the polishing of free-form optical lenses.  相似文献   
2.
《Ceramics International》2021,47(19):27535-27544
In this paper, we present an efficient and effective method to predict the pressure dependence and temperature dependence of second-order elastic constants (SOECs) by introducing third-order elastic constants (TOECs) in the monocarbide ultrahigh temperature ceramics. The method is validated by comparing with experiments and previous calculations in four TMCs (TM = Nb, Ti, V, Zr). Using this method, we investigate the derivatives of SOECs against pressure and temperature as well as the anisotropic properties of polycrystalline modulus. In addition, we fit the SOECs with pressure and temperature under the framework of CALPHAD for practice usage.  相似文献   
3.
边界识别是位场数据解释中一项重要任务,可用于资源探测等领域,是目前研究的热点问题之一。对于深部异常体目标,采用传统的边界识别方法易出现模糊、发散、变形等问题,而改进的方法大多采用高阶导数,虽然能够很好地识别出深部异常体边界,但是计算复杂,易受噪声干扰。为了改善以上问题,提出了一种稳定的快速边界识别方法,仅利用符号函数和重磁垂直导数数据,即可均衡识别不同深度的目标,且避免了高阶导数的计算。通过理论模型的实验与对比,验证了方法的便捷性、有效性、抗斜磁化能力以及抗噪能力。同时,应用实测数据验证了方法在复杂重磁环境下,能够准确清晰地分辨出异常体,可节约相关研究人员的大量时间与精力,具有很好地应用前景。  相似文献   
4.
针对移动机器人使用超声波传感器检测环境时存在干扰与数据不确定性问题,在分析超声波传感器工作原理和相邻位置检测数据的关联特性后,提出了基于三位置超声波检测的环境轮廓构建方法,利用超声波对室内环境进行建图;再使用改进强跟踪UKF-SLAM将超声波测量数据和移动机器人驱动模型进行滤波融合,得到更准确的位姿信息与地图特征。搭建仿真环境,并通过搭载有超声波传感器的全向轮移动机器人在实验环境内验证。仿真结果表明改进方法与其他算法相比,定位和地图构建的误差降低58.058%。室内实验中,获取环境特征的平均误差降低了50.286 3%,进一步验证了提出算法的可行性与有效性。该方法对机器人同步定位与地图构建有一定参考价值。  相似文献   
5.
随着我国基础建设需求的飞速增长和施工要求的不断提高,挖掘机的自动化和智能化成为一个必然趋势。由于挖掘机工况复杂、传感器可靠性不足等原因,目前市场上的挖掘机多为开环控制系统,不具备智能化挖掘机的技术前提。因此,实现挖掘机闭环控制是目前迫切的发展需求和重要的技术基础。研究介绍了挖掘机的工况特点以及与其他行业的不同点;结合挖掘机电液控制系统的特性,深入分析挖掘机闭环控制的难点和原因,并介绍挖掘机闭环控制相关技术的发展现状;最后阐述挖掘机未来技术的发展趋势。  相似文献   
6.
拉臂机构作为拉臂式垃圾车的关键部位,直接决定整车的可靠运行与人员操作体验,文中在分析拉臂机构的力学特性基础上,计算出在装卸工况下的载荷,利用有限元分析软件,对拉臂机构关键部位进行静态有限元分析与模态分析,分析结果表明拉臂机构符合动态性能要求,但其工作时强度不足,需对此进行结构优化。通过对拉臂机构进行局部修改,采取必要的辅助措施,使其达到符合静态性能要求的目的。在满足拉臂机构静动态性能要求上,装箱工况最大应力降低了23.3%,卸箱工况最大应力降低了24.9%,较好地达到了提高拉臂机构安全性能的目的。  相似文献   
7.
吕阳  钱斌  胡蓉  张梓琪 《机械工程学报》2021,57(19):192-207
浇次不固定的炼钢连铸调度问题(Cast uncertain steelmaking continuous casting scheduling problem,CUSCCSP)广泛存在于钢铁生产行业中。该问题对应炼铁、精炼和连铸三个连续生产阶段,其中炼铁和精炼阶段为带运输时间的混合流水线调度子问题,连铸阶段为带独立设置时间的复杂并行机调度子问题,且两个子问题相互耦合。针对该问题,建立优化目标为最小化最大完工时间和平均等待时间加权和的排序模型,并提出一种协同进化交叉熵算法(Co-evolution cross-entropy optimization algorithm,CCOA)进行求解。设计前后子问题两段式编码和双向解码的策略,并采用启发式规则和随机方式初始化种群,以确保初始解的质量和分散性。在算法全局搜索阶段,采用分别对应前后子问题的双概率分布协同学习和积累优质解信息,并在采样概率分布生成新个体时引入考虑子问题耦合的模糊关系矩阵对概率分布取值进行适当调整,以增强算法较快到达优质解区域的能力,同时设计种群分裂机制来提高算法的引导性并扩大搜索范围。为提高算法的局部搜索能力,对分裂后的双种群中个体执行基于interchange和insert邻域操作的协同搜索,进而对当前历史最优解执行结合SWAP邻域快速评价的变邻域搜索,可增加算法在解空间中多个优质区域的搜索深度。仿真试验和算法比较验证了所提算法的有效性。  相似文献   
8.
为解决系统模型误差、外部干扰以及执行器故障引起的双星编队轨道控制精度低、稳定性差问题,设计一种基于观测器的抗干扰容错线性二次型调节器(LQR)控制策略。首先,根据编队双星相对运动动力学模型,设计基于双比例积分自适应律的增广观测器,同时实现对系统状态、间歇故障与快速时变故障、可建模干扰的快速精确估计,并采用H∞优化技术抑制不可建模干扰对控制系统的影响。其次,采用Lyapunov稳定性理论,保证动态误差系统渐近稳定。然后,在控制器中引入未知动态估计信息的前馈补偿项,设计闭环反馈抗干扰容错LQR控制律。最后实验结果表明,相比文献中控制方法,本文所提方法的编队卫星相对位置控制精度提高49.93%,验证了所设计的抗干扰容错LQR控制律的优越性,能够为双星编队构形保持提供精确控制策略。  相似文献   
9.
夏金 《机械与电子》2021,39(10):63-67
针对无人机在轨姿态控制系统误差较大的问题,提出基于干扰观测器的无人机在轨姿态控制系统设计.选择 STK53F406V 作为微处理器的芯片,存储器选用 AY54GN178M 芯片,通过 TIM 时钟输入捕获命令进行脉冲调制信号的采集与存储.系统软件采用干扰观测器来分析无人机姿态控制中的干扰频域,从干扰的种类、精度、动态性能和飞行模式等方面对系统进行正弦波的干扰分析,将扰动与系统的控制参数控制在同一个范围内,实现对飞行状态的修正和扰动频率的正确估计.实验结果表明,基于干扰观测器的无人机姿态控制系统的抗干扰性强,耗时较短,控制性能较好.  相似文献   
10.
考虑可再生能源出力、电力负荷和电价等一系列不确定性因素,提出了高比例可再生能源渗透下的多虚拟电厂日内两阶段优化调度模型。该模型通过对多虚拟电厂中运行设备小时级时间尺度和分钟级时间尺度的协调优化,达到分级消除系统中随机和扰动因素的影响,实现高比例可再生能源的安全消纳。并且在多虚拟电厂优化调度模型中,借助Markowitz均值-方差理论,提出利润函数的风险刻画,准确描述不确定性的影响。最后,通过算例分析,说明所提出模型可有效降低决策风险和不确定性因素的影响。  相似文献   
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